沪科版物理八年级全一册教案：10．1-杠杆的平衡条件

第十章 机械与人 第一节 科学探究：杠杆的平衡条件
课型：新授课 课时：2课时 备课老师：
教材分析 本课内容取自于沪科版八年级物理第十章第一节。杠杆是一种重要的简单机械，它在生活和生产中有着广泛的应用，学好这部分知识具有重要的实际意义，同时也是学习滑轮、轮轴等其他一些简单机械的基础。教材通过学生熟悉的日常生活中使用的器具，经过科学抽象出杠杆的概念，初步体会物理教学中建立物理模型的方法，并通过实验探究出杠杆的平衡条件，培养学生科学探究的能力。
教学目标 知识与技能 通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取出共同的特征，并能在杠杆上确认动力、阻力、动力臂、阻力臂。能根据一定的标准对杠杆的使用、特点，以及作用效果进行分类。会应用杠杆平衡条件进行简单计算，解决有关问题。
过程与方法 通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想与假设，并设计出实验方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡条件。通过实验，观察了解杠杆的不同类型及特点。
情感态度与价值观 培养学生探索杠杆在日常生活中应用的兴趣，结合我过古代劳动人民的对杠杆的研究和应用事例的介绍，激发学生对祖国古代文明的自豪感，进而唤起他们对祖国的热爱。
重难点分析 教学重点 杠杆的定义、力臂的概念。科学探究杠杆平衡条件及应用。
教学难点 力臂的确定。正确利用杠杆平衡条件进行简单的计算。
学情分析 杠杆是在学生日常生活中经常使用的工具，学生会切实感受到使用它的好处，学习兴趣浓厚．但对杠杆的概念及杠杆的平衡条件，学生还不十分清楚，在具体的教学中，应当让学生亲身经历实验探究的过程，了解杠杆在实际生产生活中的广泛应用，以帮助学生理解杠杆的平衡条件，降低学习难度。
设计思路 教学活动是师生的双边活动，在教学中以教师为主导充分利用生活中例子和实验激发学生的求知欲望，调动学生的主动性和积极性。以学生为主体，让学生积极参与实验的设计与探究，边动手边思考。在教学中，尽量让学生主动参与认识生产生活中的杠杆，参加讨论，充分调动学生的积极性，主动性，使学生在参与过程中自主学习，得到创新能力的培养和创新意识的提高。
教法学法 观察法、实验法、交流讨论法、合作探究法、多媒体辅助教学 教具学具 多媒体课件，撬棒，镊子，杠杆模型演示图，杠杆平衡条件探究装置一套。
教学过程设计 备注
（一）引入新课 【拔钉子比赛】在一个事先钉着几根钉子的木棒，让一组男生和一组女生进行一场拔钉子比赛，让男生徒手去拔(注意安全)，瘦小的女生用钉锤拔．男生用很大的力气拔，结果没有将钉子拔出，女同学顺利地用钉锤将钉子拔出． 提出问题：为什么会出现这样的结果？(二)新课推进1．杠杆的概念1．请同学们看课桌上摆放着一些日常工具，用这些工具进行一些简单的劳动学生动手操作工具。说明它们的使用2．【观察视频】生活中的跷跷板、划船的浆、抽水机的手柄、撬石头的撬棒，观察它们在使用过程中，有什么共同特观察课件，了解工具在使用过程中的共同特点．学生总结生活中这些用具的共同特征3．通过讨论，总结它们的共同特征，得到杠杆概念：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒．4．介绍杠杆的“五要素”：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂．提出问题：怎样作出力臂的示意图呢?学生根据数学知识：点到线的距离，作出力臂．2．科学探究：杠杆的平衡条件 ①猜想与假设：演示实验：在一根轻质长木尺的两端分别放一个苹果和一个钩码，多次调节它们在杠杆上的位置，使它们平衡． 提出问题：怎样使苹果和钩码保持在水平位置平衡呢?观察演示实验，思考杠杆平衡与哪些因素有关? ②设计实验并进行实验：教师出示杠杆，介绍实验器材，师生共同研究实验方案．(1)先调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡． (2)分别在杠杆两边悬挂钩码，使杠杆在水平位置平衡。记下F1、F2、L1和L2．(3)各小组保留下最后一次钩码悬挂在杠杆上平衡的实验情况．学生探究实验，记录实验数据． ③进行实验与收集证据 学生观察，发现各组最后一次杠杆平衡时悬挂的钩码不相同．实验次数动力F1/N动力臂L1/cmF1×L1阻力F2/N阻力臂L2/cmF2×L21 2 3 ④归纳分析，得出结论：多次实验，根据实验数据，验证猜想．学生回答：经过多次实验，各小组结论一样。 结论：F1L1=F2L2⑤交流与评估【图片】：早在2000多年前，战国时代，就制造出精密的天平，并制造出杠杆．【图片】：<桔槔图片》并记载了利用杠杆为农业生产服务．学生观察图片，体会古代劳动人民的聪明才智．【视频展示】 1．四川汶川大地震中。吊车起重机起吊水泥横梁的情景；2．地震救援队员用液压剪剪断钢筋。 提出问题：小孩能撬动起大象吗?教师对想出方法的同学予以表扬．学生动脑想出各种办法，撬起大象，并说明理由． （三）课堂练习：1．画力臂：【教师】你能总结一下画力臂的一般步骤吗？【学生】学生交流讨论后回答：可按下述步骤画力臂：（1）首先确定支点O．（2）画好动力作用线及阻力作用线．画的时候可用虚线将力的作用线延长．（3）再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂．（4）最后用大括号勾出力臂，在旁边标上字母l1或l2，分别表示动力臂或阻力臂。2．下列工具中，属于省力杠杆的是　( ) A．夹邮票用的镊子 B．理发师修剪头发用的剪刀C．剪铁丝用的钢丝钳 D．钓鱼用的鱼竿3、如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是（ ）A．三个杠杆都是省力杠杆 B．三个杠杆都是费力杠杆C．ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆D．ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠 4、如图甲所示，杠杆OA处于平衡状态，在图中分别画出力F1和F2对支点O的力臂L1和L2。 5、如图所示，AB为一根质量不计的细棒，用绳在Ｏ处吊起，当A、B两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡．若OA=0.8 m，OB=0.4 m，甲的质量为10 kg，则乙的质量为 kg． 6．如图所示的杠杆中，动力的力臂用l表示，图中所画力臂正确的是（ ） （四）课堂小结本节课你学习了哪些内容? 一名学生发言，其他同学根据小结，自我评估。（五）课后作业：1、课后作业1、2题。2、【小制作】杆秤是我国古代劳动人民制造的用来称量物体质量的工具，同学们能否也能利用筷子、塑料盖、细线和小重物制作一架小杆秤呢?希望同学们试试．
板 书 设 计 第一节 科学探究：杠杆的平衡条件1、什么叫杠杆？在力的作用下，能绕着某一固定点转动的硬棒，物理学中叫做杠杆。2、杠杆的五要素：支点O：杠杆绕着转动的固定点。 动力F1:使杠杆转动的力。 阻力F2：阻碍杠杆转动的力。 动力臂L1：从支点到动力作用线的垂直距离. 阻力臂L2：从支点到阻力作用线的垂直距离.3、杠杆的平衡条件：F1×L1＝F2×L2 或 F1／F2＝L2／L14、杠杆的分类：省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
教后反思 上完这节课，我有一个深刻的体悟：教学的过程是教与学的交往、互动的过程，是师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互促进的过程。在这个过程中，教师既要放手让学生自主探究，又要适时点拨、引导、讲授，为学生顺利自主探究提供有力的帮助。我从让学生认识杠杆开始：1、通过阿基米德的一句名言(给我一个支点，我可以翘起整个地球)，通过讨论，总结杠杆的定义。2、以撬石头为例，讲解关于杠杆的几个名词（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）。我在对于杠杆五要素的教学过程中，改变了过去直接讲授的方式，而是让学生在主动学习的过程中和对影响杠杆平衡因素的认识中，通过师生交流合作，引出杠杆的五要素。特别是力臂概念的引出，我考虑了很长时间，如果直接引出，可以节省时间，但不利于学生对力臂的理解和记忆，最后我通过在对“影响杠杆平衡因素”的简化合并的方法研究中，引出力臂的概念，这样符合了学生的认知规律。